Nyheter i EN 1993-1-1:2022

En gång i tiden finansierade Boverket, Vägverket och Banverket översättning av den första generationen av eurokoderna till svenska. Sedan har också Boverket betalat SIS ett antal miljoner kronor per år för att de svenska versionerna av eurokoderna ska vara tillgängliga utan kostnad.

 Det var länge oklart om hur det blir med de nya eurokoderna. Nu finns det dock ett regeringsbeslut daterat 2026-05-13 om en ändring av Boverkets regleringsbrev för budgetåret 2026. I detta regeringsbeslut anges att ”Boverket ska översätta och tillgängliggöra den nya generationens eurokoder. Standarderna ska finnas tillgängliga kostnadsfritt senast den 30 mars 2028. För uppdraget får Boverket använda högst 7 000 000 kronor årligen”.

Det verkar alltså som att även nästa generation av eurokoderna kommer att översättas och vara tillgängliga utan kostnad för oss i Sverige, men det är ännu inte känt om detta gäller för alla eurokoder som Boverket och Transportstyrelsen hänvisar till, eller om anslaget endast räcker till vissa grundläggande delar av eurokoderna.
Generellt gäller att den första generationen ska ha dragits tillbaka och den andra generationen ska ha trätt i kraft senast i mars 2028. För oss i Sverige sker i praktiken övergången när Boverket respektive Transportstyrelsen publicerar nya versioner av BFS respektive TSFS som hänvisar till de nya versionerna av eurokoderna.
De preliminära beskeden från både Boverket och Transportstyrelsen är att remisser kommer att skickas ut under våren 2027 och nya versioner av BFS respektive TSFS kommer att publiceras under andra halvan av 2027.
Boverket kommer i likhet med BFS 2024:6 endast att redovisa nationella val för partialkoefficienter för materialegenskaper, g_M, för SS-EN 1993, Dimensionering av stålkonstruktioner. Övriga nationella val till SS-EN 1993 som krävs för byggnadssverk som faller under BFS kommer att ges i nationella bilagor som publiceras av SIS.
Till skillnad mot Boverket kommer Transportstyrelsen att fortsätta med samma modell som tillämpas i TSFS 2018:57, d v s alla nationella val som krävs för byggnadssverk som faller under TSFS kommer att anges i TSFS.

Vi som skriver denna artikel har på olika sätt varit involverade i revideringen av SS-EN 1993, och även i utredningar om vilka nationella val som ska eller bör göras för tillämpningen av EN 1993 i Sverige.
Vi kommer i några artiklar i tidningen Stålbyggnad redovisa våra subjektiva bedömningar om vad som är de viktigaste nyheterna eller förändringarna i de mest grundläggande delarna av nya SS-EN 1993, försöka förklara bakgrunden till de nya reglerna och även redovisa föreslagna (de är i skrivande stund inte formellt beslutade) nationella val för tillämpning av SS-EN 1993 i Sverige, [1].
I denna artikel ger vi en överblick över de övergripande förändringarna i EN 1993 och de, som vi tycker, viktigaste nyheterna och förändringarna i de inledande avsnitten i SS-EN 1993-1-1:2022.

Övergripande förändringar i EN 1993

Den första generationen av EN 1993 omfattar 12 grundläggande delar och sju tillämpningsdelar medan den andra generationen av EN 1993 omfattar 14 grundläggande delar och sex tillämpningsdelar.
Av tabell 1 framgår att alla delar av nya SS-EN 1993 förutom SS-EN 1993-1-12 och SS-EN 1993-7 i skrivande stund är publicerade.

Den nya SS-EN 1993-1-12 ska ge tilläggsregler till övriga delar av SS-EN 1993 för stål S700-S960 och kan därför inte färdigställas innan de övriga delarna är fastställda. Av tabell 1 framgår även att det tillkommit två nya grundläggande delar, SS-EN 1993-1-13 som ger regler för balkar med stora öppningar (läs balkar med hål i liven, cellular beams) och SS-EN 1993-1-14 som ger regler för dimensionering med FEM.

Bland tillämpningsdelarna har SS-EN 1993-3-1 och SS-EN 1993-3-2 lagts ihop till en standard, SS-EN 1993-3, som ger regler för torn, master och skorstenar, och SS-EN 1993-7, som ger regler för sandwichpaneler, har tillkommit.

Tabell 1         Första och andra generationen av SS-EN 1993, Dimensionering av stålkonstruktioner

I den första generationen av SS-EN 1993 gäller alla delar förutom SS-EN 1993-1-12 för stål upp till och med S460. Den som vill använda stål med högre hållfasthet kan hitta tilläggsregler till övriga delar av SS-EN 1993 för stål upp till och med S700 i SS-EN 1993-1-12.

För ett antal år sedan beslöt den kommitté som ansvarar för EN 1993, CEN/TC 250/SC3, att alla övriga delar av EN 1993 ska ge regler för stål upp till och med S700, och den nya versionen av EN 1993-1-12 ska ge tilläggsregler för stål upp till och med S960.
Detta beslut hade konsekvenser för revideringen av alla delar av SS-EN 1993, eftersom de nya versionerna ska ge regler för tillämpning av stål upp till och med S700.
Om inga specifika begränsningar anges i en enskild del av nya SS-EN 1993 kan den alltså tillämpas för stål upp till och med S700. Förhoppningsvis kommer detta att minska motståndet mot att tillämpa stål med högre hållfastheter i våra bärande konstruktioner.

Ett annat beslut som har haft konsekvenser för alla delar av SS-EN 1993 är att avsnitt 1, Allmänt, i den första generationen har delats upp i tre avsnitt (Omfattning, Normativa referenser respektive Termer, definitioner och beteckningar) i den andra generationen, vilket leder till en förskjutning i numreringen av de följande avsnitten, styckena, ekvationerna och tabellerna. Avsnitt 2, Grundläggande dimensioneringsregler, i den första generationen har alltså blivit avsnitt 4 o s v i den andra generationen av SS-EN 1993.

Nyheter och förändringar i SS-EN 1993-1-1:2022

SS-EN 1993-1-1:2005 omfattar 95 sidor fördelade på 7 avsnitt och fem bilagor inklusive den bilaga C om val av utförandeklass som publicerades i ett tillägg (A1) 2014.
SS-EN 1993-1-1:2022 omfattar 120 sidor fördelade på 10 avsnitt och fem bilagor varav fyra är normativa (tabell 2).

Vi har i en tidigare artikel i Stålbyggnad behandlat bilaga A och vilka nationella val som föreslagits för val av utförandeklass (EXC).
Innehållet i avsnitt 1 – 4 och avsnitt 6 är relativt oförändrade i förhållande till motsvarande avsnitt i SS-EN 1993-1-1:2005.
I denna artikel fokuserar vi på ett antal nyheter och förändringar i avsnitt 5, Material, och i avsnitt 7, Bärverksanalys.

Tabell 2       Innehållsförteckning i SS-EN 1993-1-1:2022

Nyheter och förändringar i SS-EN 1993-1-1:2022, avsnitt 5, Material

I SS-EN 1993-1-1:2022, 5.1 ges allmänna materialkrav i två enskilda stycken.
Av 5.1(1) framgår att bärverk i stål dimensionerade enligt SS-EN 1993-1-1:2022 bör vara tillverkade i stålsorter som överrensstämmer med alla delar av produktstandarderna EN 10025, EN 10210 och EN 10219 (tabell 5.1) samt EN 10149-2 och EN 10149-3 (tabell 5.2). Av tabell 5.1 och 5.2 framgår att reglerna gäller för stålsorter upp till och med S700.
Detta är en utökning i förhållande till SS-EN 1993-1-1:2005 som i tabell 3.1 endast listar produktstandarderna EN 10025, EN 10210 och EN 10219 och stålsorter upp till och med S460.
Till 5.1(1) hör en ANM. som säger att andra stålsorter och stålprodukter kan anges i den nationella bilagan.

I 5.1(2) anges att om andra stål används än de som nämns i 5.1(1) ska de mekaniska egenskaperna och svetsbarheten vara kända och de mekaniska egenskaperna ska överrensstämma med kraven på duktilitet i 5.2.2, brottseghet i 5.2.3 samt egenskaper i tjockleksriktningen i 5.2.4.
Det nationella valet till 5.1(1) ger alltså möjlighet att tillåta användning av fler stålsorter än de som listas i tabell 5.1 och 5.2, men det kan inte vara vilka stålsorter som helst eftersom 5.1(2), som är en ”skall-regel”, definierar vilka krav som ställs på stålens egenskaper.
I Sverige har vi bedömt att vi i ett nationellt val till 5.1(1) inte behöver lägga till fler stålsorter än de som listas i tabell 5.1 och 5.2.
Däremot öppnar det nationella valet till 5.1(1) upp för användning av återbrukat stål, vilket är fördelaktigt ur ett hållbarhetsperspektiv. Här finns även en koppling till EN 1090-2:2018+A1:2024, 5.1, som anger att om icke-standardiserade produkter används ska ett antal egenskaper föreskrivas, bl a hållfasthet, brottförlängning och seghet.

De egenskaper som listas i EN 1090-2:2018+A1:2024, 5.1 motsvarar de som redovisas i kontrolldokument för nytt stål, normalt 3.1-intyg. För återbrukat stål kan man ha kontroll över dessa väsentliga egenskaper till exempel genom den process för sortering och klassificering som beskrivs i SIS-CEN/TS 1090-201:2024, [2].
Man har dock inte kontroll över lasthistoriken för återbrukat stål, och därför bör inte återbrukat stål användas i bärande konstruktioner där utmattning är dimensionerande. I SS-EN 1993-1-1:2022 har det införts ett nytt avsnitt 10 som ger enkla regler för om utmattning bör beaktas eller ej och som kan användas för att förtydliga ett nationellt val avseende tillämpning av återbrukat stål i bärande konstruktioner.
Enligt SIS-CEN/TS 1090-201:2024 bör återbrukat stål inte heller användas i jordbävningsbelastade konstruktioner, men eftersom detta inte är aktuellt för Sverige kan sådan information utelämnas i ett nationellt val.
Ovanstående har lett till följande förslag till nationellt val SS-EN 1993-1-1:2022, 5.1(1):
Återbrukat stål får användas i bärande konstruktioner där utmattning inte behöver beaktas enligt 10(2) i denna standard.

Specifika krav på konstruktionsstål ges i SS-EN 1993-1-1:2022, avsnitt 5.2.
Avseende materialegenskaper (avsnitt 5.2.1) kan man, i likhet med SS-EN 1993-1-1:2005, i ett nationellt val till 5.2.1(1) välja om nominella värden för f_y och f_u ska hämtas från respektive produktstandarder (alternativ a)) eller från tabell 5.1 och 5.2 (alternativ b)). I en ANM. till 5.2.1(1) anges dock att om alternativ b) väljs behöver effekten på g_M1 beaktas. Skälet till detta är att en utredning utförd inom TC250/SC3 har visat att g_M1 = 1,0 är i underkant om alternativ b) väljs.

I Sverige har vi som nationellt val till SS-EN 1993-1-1:2005 föreskrivit alternativ a) eftersom tabell 3.1 i SS-EN 1993-1-1:2005 ger högre hållfasthetsvärden för vissa tjockleksintervall.
Vi kommer att fortsätta med samma nationella val, dels med samma argument som tidigare, dels med tanke på eventuella konsekvenser för g_M1 om alternativ b) väljs.

I SS-EN 1993-1-1:2005 anges duktilitetskrav i form av krav på förhållandet f_u/f_y, brottförlängning och brottöjning e_u. Här har det gjorts vissa förändringar i SS-EN 1993-1-1:2022, avsnitt 5.2.2.
Kravet på brottöjning har tagits bort efter att en utredning av RWTH Aachen visat att detta krav inte tillför något relevant utöver de två andra kraven.
De två återstående kraven på förhållandet f_u/f_y respektive brottförlängning har delats upp i en kravnivå för plastisk global analys och en annan kravnivå för elastisk global analys. Denna uppdelning i duktilitetskraven är en följd av utökningen till S700.

Enligt 5.2.2(2) kan alla stålsorter listade i tabell 5.1 och 5.2 antas uppfylla duktilitetskraven för elastisk global analys. Enligt 5.2.2(3) kan alla stålsorter upp till och med S460 antas uppfylla duktilitetskraven för plastisk global analys.
En strikt tolkning av 5.2.2(3) begränsar alltså plastisk global analys till stålsorter < S460. Det finns försöksresultat som visar att plastisk global analys fungerar även för stål med högre hållfasthet, men i den kommitté som beslutar om innehållet i EN 1993 tillämpas ofta försiktighetsprincipen. Det finns dock regler i avsnitt 7 som ger vissa öppningar för att tillåta plastisk global analys för stålsorter < S460.

Övriga regler i materialavsnittet är i princip oförändrade, med två undantag.
I avsnittet om brottseghet i SS-EN 1993-1-1:2005 finns möjlighet att som nationellt val ange en lägsta driftstemperatur som kan antas vid dimensionering. I Sverige har denna möjlighet utnyttjats i både EKS och TSFS (-40^o C). I SS-EN 1993-1-1:2022 har denna möjlighet till nationellt val tagits bort.
I avsnittet om egenskaper i tjockleksriktningen i SS-EN 1993-1-1:2005 finns möjlighet att som nationellt val ange andra riktvärden för Z_Ed än de som ges i tabell 3.2. Denna möjlighet har utnyttjats i EKS där det anges att kvalitetsklass Z 35 bör användas om Z_Ed > 10. Syftet med detta nationella val var att förenkla för marknaden och undvika förekomsten av flera kvalitetsklasser. I SS-EN 1993-1-1:2022 har denna möjlighet till nationellt val tagits bort, vilket gör att konstruktörer kan få för sig att föreskriva valfri kvalitetsklass (t ex Z 15 eller Z 25) med lämpligt kontraktionsvärde.

Nyheter och förändringar i SS-EN 1993-1-1:2022, avsnitt 7, Bärverksanalys

Avsnittet om bärverksanalys har genomgått relativt omfattande revideringar. Det finns inte utrymme i denna artikel att ta upp alla förändringar, så vi har valt att fokusera på några som vi bedömer som särskilt intressanta.

Enligt SS-EN 1993-1-1:2005, 5.2.1(3) kan första ordningens analys användas för att bestämma inre krafter och moment i ett bärverk om följande villkor är uppfyllda:

a_cr = F_cr / F_Ed ≥ 10 för elastisk analys

a_cr = F_cr / F_Ed ≥ 15 för plastisk analys

där

F_Ed                är den dimensionerande lasten på bärverket

F_cr                 är den kritiska knäckningslasten för global instabilitet baserad på elastisk styvhet

Dessa uttryck har diskuterats i samband med revideringen och man har inte lyckats hitta någon ”teoretisk bakgrund” till dem. Det kan vara så att uttrycken egentligen är gamla tumregler som främst tillämpats för portalramar och andra typer av ramar med utformning där det är risk för ”global instabilitet”.

Ett skäl till att dessa uttryck diskuterades var att villkoren i 5.2.1(3) kan leda till andra slutsatser om när första ordningens analys kan tillämpas än reglerna i avsnitt 6.3 om bärverksdelars bärförmåga vid instabilitet. Enligt avsnitt 6.3.1.2, reduceras bärförmågan hos tryckta bärverksdelar (c < 1,0) om dess slankhet l > 0,2. I praktiken innebär detta att första ordningens analys tillämpas upp till l = 0,2.

Om F_Ed i uttrycken i 5.2.1(3) antas vara lika med Af_y motsvarar a_cr = 10 att l = 0,32 och a_cr = 15 att l = 0,26, vilket avviker från gränsen för första ordningens analys i avsnitt 6.3.1.2.
Detta har lett till förändringar i SS-EN 1993-1-1:2022, 7.2, Global analys. Figur 7.1 har lagts in för att illustrera vad som menas med ”non-sway member buckling mode” respektive ”sway global buckling mode” (se nedan).

Figur 7.1. Illustrerar vad som menas med ”non-sway member buckling mode” respektive ”sway global buckling mode”

Den vänstra varianten, (a), i figuren kan liknas vid ramar med fixa knutpunkter och den högra, (b), vid svajramar. Ramar med fixa knutpunkter är kanske vanligast i Sverige där vi ofta stabiliserar ramen med hjälp av diagonaler, kryss, trapphus, hisschakt eller liknande.
För det som i 7.2.1(4) kallas ”non-sway buckling”, alltså fall (a), har det lagts in ett nytt villkor för när andra ordningens effekter kan försummas:

a_cr,ns = F_cr,ns / F_d > k₀

där

F_cr,ns              motsvarar N_cr för ”non-sway buckling mode” i planet eller ut ur planet för den tryckta bärverksdelen

F_d                  är den dimensionerande lasten på bärverket

Till 7.2.1(4) finns en ANM. där det anges att k₀ = 0,25 om den nationella bilagan inte ger ett annat värde.
Med samma resonemang som tidigare motsvarar k₀ = 0,25 att l = 0,2 vilket är konsekvent med reglerna för tryckta bärverksdelar. Därför är förslaget att vi i Sverige ska tillämpa rekommendationen att k₀ = 0,25.
För svajramar (fall (b)) är reglerna relativt oförändrade förutom att man tagit bort villkoret a_cr ≥ 15 för plastisk analys och endast behållit att om a_cr,sw ≥ 10 kan andra ordningens effekter försummas.

I avsnitt 7.2.2 har det lagts in ett flödesschema (figur 7.3) som en del konstruktörer kan komma att uppskatta. I flödesschemat visas olika dimensioneringsmetoder för ULS som kan (may) tillämpas beroende på vilka villkor och förutsättningar som är uppfyllda (se nedan).

I de efterföljande styckena förklaras sedan vad som menas med metod M0 – M5 samt metod EM.
För en ram med fixa knutpunkter där andra ordningens effekter inte kan försummas p g a bärverksdelens instabilitet (a_cr,sw < k₀), men andra ordningens effekter p g a svajknäckning i planet  (a_cr,sw > 10) kan försummas bör metod M2, som beskrivs i 7.2.2(6), vara passande. Denna metod innebär att laster bestäms med en 1:a ordningens analys där endast globala imperfektioner beaktas. Initiala krokigheter beaktas implicit genom att enskilda bärverksdelars bärförmågor mht knäckning kontrolleras enligt avsnitt 8.3.

Metod EM (”metod för ekvivalent bärverksdel”) är ett alternativ till metoder M3 till M5 som alla kräver 2:a ordningens analyser av olika komplexitetsgrader. Andra ordningens effekter beaktas indirekt genom en anpassning av knäcklängderna för respektive bärverksdel utifrån systemets egenskaper. Knäcklängden kan uppskattas tex med hjälp av nomogram i avsnitt 2.1.2 i Modul 6 av SBI:s läromedel för konstruktörer, [3].
Det finns möjlighet att begränsa tillämpning av metod EM i ett nationellt val till 7.2.2(9).Vårt förslag är att, i likhet med EKS12, begränsa dess användning till envåningsramar vid bärverksanalys med flytledsteori. Då metoden används bör skarvar och infästningar dimensioneras med beaktande av 2:a ordningens effekter.

Även i avsnitt 7.3, Imperfektioner, har det gjorts en del ändringar och tillägg som den intresserade kan studera närmare vid tillfälle.
För global snedställning (7.3.2(2)) har man behållit samma uttryck som i SS-EN 1993-1-1:2005:

f = f₀·a_H·a_m

Där det i SS-EN 1993-1-1:2005 anges att f₀ = 1/200 har det dock ändrats till att f₀ = 1/400 vid bestämning av den elastiska bärförmågan för tvärsnitt och bärverksdelar, och 1/200 vid bestämning av den plastiska bärförmågan för tvärsnitt och bärverksdelar.

Avsnitt 7.4 rubriceras Analysmetoder för att beakta materialets icke-linjära egenskaper.
Till 7.4.1(1) finns en AMN. där det beträffande finita element analyser hänvisas till nya SS-EN 1993-1-14.
I 7.4.1(3) upprepas grundprincipen att plastisk global analys kan tillämpas för bärverk med bärverksdelar i stål < S460, förutsatt att vissa grundläggande villkor är uppfyllda.

Till 7.4.1(3) finns dock en AMN. där det anges att regler för plastisk global analys baserat på flytleder för stålsorter > S460 kan ges i den nationella bilagan, men det påpekas att detta i så fall kan få följdkonsekvenser för vissa andra regler.
I tillägg till 7.4.1(3) ges i 7.4.3(8) och (9) vissa generella villkor för när plastisk analys för stålsorter > S460 ändå kan tillåtas

Det är inte givet att det är lämpligt att tillåta plastisk global analys för stål > S460, åtminstone inte utan villkor eller begränsningar. En möjlig lösning skulle eventuellt kunna vara att plastisk global analys är tillåten även för stål > S460, förutsatt att man kan påvisa att man har tillräcklig rotationskapacitet. Eftersom rotationskapaciteten är beroende av brottförlängningen kan man i så fall hänvisa till krav i 5.2.2.(1) a) även för stål > S460 och kräva noggrannare analys (se 7.4.3) i andra fall. Därutöver skulle detta även fä konsekvenser för regler i SS-EN 1993-1-8.

Att analysera och belysa eventuella konsekvenser av ett sådant nationellt val förutsätter dock en utredning som kräver resurser som i dagsläget inte finns, åtminstone inte i Sverige. För tillfället är därför förslaget att vi i Sverige inte gör något nationellt val till 7.4.1(3).

Avnitt 7 avslutas med den tabell som ger indelningen i tvärsnittsklasser som funktion av c/t för tryckta delar. Där har vissa gränser mellan olika tvärsnittsklasser justerats något, delvis för att få en bättre överensstämmelse med den teoretiska bakgrunden, och gränser för elliptiska rör har tillkommit.

Föreslagna nationella val till SS-EN 1993-1-1:2022, avsnitt 5 och 7
I SS-EN 1993-1-1:2022, 5.1 ges allmänna materialkrav i två enskilda stycken.

Referenser

[1] Förslag – Nationella val till EN 1993-1-1:2022, EN 1993-1-3:2024, EN 1993-1-4:2025, EN 1993-1-5:2024, EN 1993-1-8:2024 och EN 1993-1-10:2025, ProDevelopment AB, 2025
[2] SIS-CEN/TS 1090-201:2024, Utförande av stål- och aluminiumkonstruktioner – Återbruk av konstruktionsstål
[3] Att konstruera med Stål – Läromedel för konstruktörer: Modul 6 – Stabilitet för balkar och stänger, Torsten Höglund, SBI, 2006.

Författare

Ove Lagerqvist, Prodevelopment
Wylliam Husson, Prodevelopment